可空类型为什么可以被赋值为 null？

Question

我们知道可以将null赋值给可空类型。例如：

Nullable<Int32> x = 2021;
Nullable<Int32> y = null;

我们知道第二个语句是可行的，因为我们被告知它是可行的，我们只接受了它，没有问为什么。但如果你看一下Nullable<T>的源代码是这样的：

public struct Nullable<T> where T : struct {
   ...
   public static implicit operator Nullable<T>(T value) {
      return new Nullable<T>(value);
   }
   public static explicit operator T(Nullable<T> value) {
      return value.Value; 
   }
}

我们可以将一个int赋值给Nullable<Int32>，例如Nullable<Int32> x = 2021;，这是因为有隐式转换运算符的存在，它允许我们将int隐式转换为Nullable<Int32>。

根据隐式转换运算符的规则，T作为=右侧的操作数时，必须是一个结构体类型。但是，null显然不是一个合法的结构体值，那么我们如何执行Nullable<Int32> y = null;（更不用说Nullable<Int32>本身就是一个结构体了），而且为什么它不违反隐式转换运算符的规则呢？

- user9623401

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它在语言规范中明确说明，并且被编译器特殊处理。 - undefined

点击这里查看有关可空类型的一些规范，以及点击这里查看有关隐式转换null和可空值类型之间的位的说明。Nullable<T>非常特殊，因为它甚至具有运行时支持：int? x = null; object o = x将一个空引用赋给o，而不是装箱的Nullable<T>，并且拆箱操作也类似。 - undefined

Answer 1

通过编译器，检查值是否为 null，并将其赋给类型为 Nullable<T> 的变量。这一过程被明确覆盖。

因此，

int? i = ...
if (i == null) ...

被转换为

if (!i.HasValue)

并且

i = null;

被转换为

i = default(Nullable<int>);

一个 default(Nullable<int>) 分配一个“空”（零初始化）的 Nullable<int>。因此，它的 HasValue 属性为 false，这相当于一个 int? 为 null。

- René Vogt

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从来没有太认真地考虑过这个问题，但我一直以为这个 Nullable<DateTime> foo = null; foo.Value.Date; 会抛出一个 NullReferenceException，但今天我才知道它实际上只会抛出一个 InvalidOperationException: Nullable object must have a value. - undefined

对于好奇的人，您可以在此处查看 HasValue 转换 here。 您需要切换到IL视图才能看到它有效地分配了 default(Nullable<int>): 它是 ldloca.s / initobj，它将变量零初始化（与分配 default 相同）。 - undefined

如果你想看更多有趣的东西，也可以点击这里。 - undefined